Рабочая жидкость для гидравлического пресса

 

Изобретение относится к прессованию и может быть использовано в промышленности для обработки материалов давлением и в экологических процессах переработки твердых отходов при помощи пульсирующей нагрузки. Техническим результатом является пульсация давления в гидросистеме пресса и как следствие пульсация нагрузки, передаваемой от рабочей поверхности пресса к прессуемому материалу, что приводит к улучшению качества прессуемого материала. Сущностью изобретения является то, что рабочая жидкость на основе воды дополнительно содержит 2-5 мас. % карбоксилметилцеллюлозы или полиакриламида, придающих рабочей жидкости эластичные свойства. 1 табл.

Изобретение относится к прессованию и может быть использовано в промышленности для обработки материалов (металлов, пластмасс, резины, порошков и гранул) и в экологии при переработке твердых отходов давлением на прессах при помощи пульсирующей нагрузки.

Известна рабочая жидкость гидропрессов, представляющая собой воду с добавлением 2-3% эмульсола [1] Известна рабочая жидкость гидропрессов в виде водосодержащих эмульсий масла в воде: типа Э-2, Э-3, ВНИИКП-117 [2] К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата при использовании описанных рабочих жидкостей, относится снижение качества прессованных изделий из-за отсутствия пульсаций нагрузки.

Известна гидравлическая жидкость, содержащая воду, полиэтиленгликоль, тринатрийфосфат, бензотриазол, этиленгликоль, оксиэтилцеллюлозу и 2-этилгексил-сукцианатосульфонат [3] К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится сложность состава и снижение качества прессованных изделий из-за отсутствия пульсаций нагрузки.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является рабочая жидкость для гидравлического пресса на основе воды, дополнительно содержащей 1-2% масла для уменьшения коррозии [4] К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится снижение качества прессованных материалов из-за отсутствия пульсаций нагрузки.

Задачей изобретения является повышение качества прессованных материалов.

Техническим результатом, достигаемым при использовании предлагаемой рабочей жидкости для гидравлического пресса, является пульсация давления в гидросистеме и как следствие пульсация нагрузки, передаваемой от рабочих поверхностей пресса к прессуемому материалу, что приводит к улучшению его качества.

Указанный технический результат достигается тем, что рабочая жидкость для гидравлического пресса на основе воды дополнительно содержит 2-5 мас. карбоксиметилцеллюлозы или полиакриламида и воду до 100 мас.

Растворы карбоксиметилцеллюлозы или полиакриламида в воде обладают эластичными или вязкоупругими свойствами. При течении в трубах гидросистем эти свойства вызывают релаксационное скольжение с периодическим прилипанием и срывами относительно стенок труб, в которых эти эластичные жидкости текут. Скольжение носят типично автоколебательный характер, поскольку отсутствует внешнее периодическое возмущение.

Уменьшение концентрации карбоксиметилцеллюлозы или полиакриламида в воде менее 2 мас. не обеспечивает достаточных автоколебаний давлений в гидросистеме пресса и пульсаций нагрузок на прессуемый материал. Прессование идет без колебаний нагрузок, которое не обеспечивает нужного качества изделий.

Увеличение концентрации карбоксиметилцеллюлозы или полиакриламида в воде более 5 мас. приводит к чрезмерному увеличению вязкости и загущению рабочей жидкости (вязкость рабочей жидкости для гидравлического пресса не должна превышать при 50^oC 45 сСт, [1, с. 9]). Высокая вязкость рабочей жидкости вызывает большие потери давления в гидросистеме и снижает усилие на прессуемый материал.

Проведенный анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявляемого изобретения, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявляемого изобретения, а определение из перечня аналогов прототипа как наиболее близкого по совокупности признаков аналога позволило выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявляемом объекте, изложенных в формуле изобретения.

Следовательно изобретение соответствует требованию "новизна по действующему законодательству".

Для проверки соответствия заявленного изобретения требованию изобретательского уровня был проведен дополнительный поиск известных решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками.

Изобретение соответствует требованию "изобретательский уровень" по соответствующему законодательству.

Пример 1. Берут рабочую жидкость для гидравлического пресса на основе воды с дополнительным содержанием в ней 2 мас. карбоксилметилцеллюлозы. В качестве испытуемого строительного материала берут раствор цемента и песка в соотношении 1:1 при водоцементном отношении 0,5. Проводят прессование на ручном прессе образцов размером 20х20х20 мм. Среднее давление прессования 40 ат, колебания давления за счет релаксационного скольжения рабочей жидкости, обладающей эластичными свойствами, составляет 5 ат. Испытание на сжатие образцов кубиков после вибропрессования проводят через 7 сут. Результаты испытаний приведены в таблице.

Пример 2. Берут рабочую жидкость для гидравлического пресса на основе воды с дополнительным содержанием в ней 5 мас. полиакриламида. Испытуемый материал, пресс и давление прессования те же, что и в примере 1. Колебания давления за счет релаксационного скольжения рабочей жидкости, обладающей эластичными свойствами 6 ат. Результаты испытаний приведены в таблице.

Пример 3. Берут рабочую жидкость для гидравлического пресса на основе воды с дополнительным содержанием в ней 2 мас. индустриального масла (рабочая жидкость для гидравлического пресса по прототипу). Испытуемый материал, пресс и давление прессования те же, что и в примерах 1 и 2. Колебания давления за счет релаксационного скольжения рабочей жидкости относительно стенок труб гидросистемы отсутствуют, так как рабочая жидкость по прототипу не обладает эластичными свойствами. Результаты испытания прессованных образцов приведены в таблице.

Как видно из данных таблицы использование в качестве рабочей жидкости для гидравлического пресса воды с дополнительным содержанием в ней 2-5 мас. карбоксилметилцеллюлозы или полиакриламида, обладающей эластичными свойствами, позволяет обычное прессование перевести в режиме вибропрессования, что увеличивает прочность образцов на 14-19% Предлагаемые рабочие жидкости для гидравлических прессов, обладающие эластичными или вязкоупругими свойствами, позволяют обычные прессы простой конструкции перевести в режим работы сложных по конструкции вибропрессов, увеличить качество прессуемых изделий, а в строительных прессованных материалах уменьшить расход связующего при равной прочности.

Таким образом, изложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании изобретения следующей совокупности условий: предлагаемое средство при его осуществлении предназначено для использования в гидросистемах прессов, может быть использовано при помощи описанных средств и обеспечивает достижение технического результата.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "промышленная применимость".

Формула изобретения

Рабочая жидкость для гидравлического пресса на основе воды, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит карбоксиметилцеллюлозу или полиакриламид при следующем соотношении компонентов, мас.

Карбоксиметилцеллюлоза или полиакриламид 2 5 Вода До 100$

РИСУНКИ

Рисунок 1